在本教程中，我们将讨论数字电子学中的基本电路之一--SR 触发器。我们将看到使用 NOR 和
NAND
门的 SR 触发器的基本电路、其工作原理、真值表、时钟 SR 触发器以及一个简单的实时应用。
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电路简介
我们迄今为止看到的电路，即多路复用器、解复用器、编码器、解码器、奇偶校验发生器和校验器等，都被称为组合逻辑电路。在这类电路中，输出只取决于输入的当前状态，而不取决于输入或输出的过去状态。
除了少量的传播延迟外，当输入发生变化时，组合逻辑电路的输出立即发生变化。
还有一类电路，其输出不仅取决于当前的输入，还取决于过去的输入/输出。这类电路被称为顺序逻辑电路。如何获取 "过去的输入/输出 "数据？我们必须有某种 "存储器 "来存储数据，以便日后使用。能够存储数据并充当 "存储器 "单元的设备或电路被称为锁存器或触发器。
注："锁存器 "和 "触发器 "是同义词，但在技术上略有不同。简单地说，触发器是一种时钟控制锁存器，即只有在有时钟信号（高电平或低电平，取决于设计）时，输出才会发生变化。
什么是触发器？
触发器是一种基本存储单元，可以存储 1 位数字信息。它是一种双稳态电子电路，即有两种稳定状态： 高电平或低电平。由于触发器是双稳态元件，因此在外部事件（称为触发器）发生之前，触发器的输出都会保持稳定状态。
由于触发器在输入后会长期保持输出状态（除非采取任何措施改变输出状态），因此触发器可被视为存储设备，可以存储一个二进制位。
使用两个串联的反相器，并将第二个反相器的输出反馈到第一个反相器的输入，就可以设计出一个简单的触发器。以下电路显示了使用反相器的触发器。
由此可见，触发器有两个输入端：R 和 S： R 和 S，以及两个输出端： 从表示法中可以清楚地看出，输出端是互补的。让我们试着分析一下输入及其相应输出的不同可能性。
这里需要注意的重要一点是，对于 NOR 逻辑门来说，逻辑 "1 "是主导输入，如果其中任何一个输入为逻辑 "1"（高），则输出为逻辑 "0"（低），与其他输入无关。有鉴于此，让我们来分析一下上述电路。
情况 1：R = 0 和 S = 0
在第一种情况下，两个 NOR 逻辑门的输入均为逻辑 "0"。由于它们都不是主导输入，因此对输出没有影响。因此，输出保持之前的状态，即输出没有变化。这种情况称为 "保持条件 "或 "无变化条件"。
情况 2：R = 0 和 S = 1
在这种情况下，"S "输入为 1，这意味着 NOR 门 B 的输出将变为 0。因此，NOR 栅极 A 的两个输入端都变为 0，从而使 NOR 栅极 A 的输出端和 Q 的值都变为 1（高电平）。由于输入 S 的 "1 "会使输出切换到其中一个稳定状态，并将其设置为 "1"，因此 S 输入称为 SET 输入。
情况 3：R = 1，S = 0
在这种情况下，"R "输入为 1，这意味着 NOR 门 A 的输出将变为 0，即 Q 为 0（低电平）。因此，NOR 栅极 B 的两个输入端都变为 0，从而使 NOR 栅极 B 的输出为 1（高）。由于输入 R 的 "1 "会使输出切换到其中一个稳定状态，并将其复位为 "0"，因此 R 输入称为 RESET 输入。
情况 4：R = 1 和 S = 1
该输入条件是禁止的，因为它会迫使两个 NOR 门的输出都变为 0，这违反了互补输出的原则。即使应用了该输入条件，如果下一个输入变成 R = 0 和 S = 0（保持条件），也会导致 NOR 门之间出现 "竞赛条件"，从而导致输出出现不稳定或不可预测的状态。
因此，输入条件 R = 1 和 S = 1 根本无法使用。
因此，根据上述情况和不同的输入组合，SR 触发器的真值表如下表所示。
NAND 门的一个重要特点是，它的主导输入为 0，即如果任何一个输入为逻辑 "0"，则输出为逻辑 "1"，与其他输入无关。只有当所有输入都为 1 时，输出才为 0。有鉴于此，让我们来看看基于 NAND 的 RS 触发器的工作原理。
情况 1：R = 1 和 S = 1
当 S 和 R 输入端均为高电平时，输出端保持之前的状态，即保存之前的数据。
情况 2：R = 1 和 S = 0
当 R 输入为高电平，S 输入为低电平时，触发器处于 SET 状态。由于 R 为高电平，NAND 栅极 B 的输出（即 Q）变为低电平。这将导致 NAND 门 A 的两个输入端均变为低电平，从而使 NAND 门 A 的输出端（即 Q）变为高电平。
情况 3：R = 0 和 S = 1
当 R 输入端为低电平，S 输入端为高电平时，触发器将处于 RESET 状态。由于 S 为高电平，NAND 栅极 A 的输出（即 Q）变为低电平。这将导致 NAND 门 B 的两个输入端均变为低电平，从而使 NAND 门 A 的输出端（即 Q）变为高电平。
情况 4：R = 0 和 S = 0
当 R 和 S 输入均为低电平时，触发器将处于未定义状态。因为 S 和 R 的低输入违反了触发器输出应互补的规则。因此，触发器处于未定义状态（或禁止状态）。
下面的真值表总结了上述借助 NAND 栅极设计的 SR 触发器的工作原理。
该图显示了 RS 触发器的结构（因为 R 与输出 Q 相关联），SET 和 RESET 的功能保持不变，即当 S 为高电平时，Q 被置 1，当 R 为高电平时，Q 被复位为 0。
应用
SR 触发器是一种非常简单的电路，但由于其非法状态（S 和 R 均为高电平（S = R = 1）），因此在实际电路中应用并不广泛。但是，它们在开关电路中的应用却很广泛，因为它们提供了简单的开关功能（在设置和复位之间）。
开关去弹跳电路就是这样一种应用。SR 触发器用于消除数字电路中开关的机械反弹。
机械反弹
机械开关在按下或松开时，往往需要一些时间并振动数次才能稳定下来。开关的这种非理想行为被称为开关反弹或机械反弹。这种机械反弹往往会在低电压和高电压之间波动，数字电路可以对其进行解释。
这可能导致脉冲信号的变化，而这一系列不需要的脉冲将导致数字系统工作错误。
例如，在信号弹跳期间，输出电压的波动非常大，因此寄存器会对多个输入而不是单个输入进行计数。为了消除数字电路的这种行为，我们使用了开关去抖电路，在这种情况下，我们使用了 SR 触发器。
SR 触发器如何消除机械反弹？
根据当前的输出状态，如果按下设置或复位按钮，那么输出将发生变化，它将计算一个以上的信号输入，即电路可能会接收到一些不需要的脉冲信号，因此由于机器的机械弹跳作用，Q 值的输出不会发生变化。
当按下按钮时，触点将影响触发器的输入，当前状态将发生变化，并且不会对电路/机器的任何其他机械开关弹跳产生进一步影响。如果开关有任何额外的输入，则不会有任何变化，SR 触发器将在一小段时间后复位。
因此，只有在 SR 触发器执行状态变化后，即只有在接收到单时钟脉冲信号后，同一开关才会开始使用。
开关去弹跳电路如下所示。
